(57)【要約】【課題】  押鍵すべき鍵を発光させて演奏をガイドする場合に、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習を可能にする。【解決手段】  鍵盤７の各鍵に対応して設けられたガイド用ＬＥＤ群８、鍵盤７の各鍵から所定距離内に存在する物体を検出するセンサ部９を有し、ＣＰＵ１は、曲メモリ４から読み出した演奏教習の曲データのノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤを指定して、演奏者が、楽譜によって押鍵すべき鍵を認識した上で、その認識した鍵から所定距離内に演奏する指を近づけたときに、その押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤ１１を発光させる。【選択図】  図１
2006047727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵盤と、
前記鍵盤の各鍵に対応して設けられた発光手段と、
前記鍵盤の各鍵から所定距離内に存在する物体を検出する検出手段と、
演奏教習の曲データのノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定する指定手段と、
前記検出手段が前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出したときは前記押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させる発光制御手段と、
を備えた演奏教習装置。
【請求項２】
押鍵すべき鍵に対応する発光手段が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間をノートオンイベントごとに算出する演算手段をさらに備え、前記発光制御手段は、前記演算手段によって算出された平均待ち時間が所定の閾値以下に達した場合には、押鍵すべき鍵に対応する発光手段の発光を行わないことを特徴とする請求項１に記載の演奏教習装置。
【請求項３】
前記指定手段がノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定したときに前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出する前記検出手段の機能を有効に設定し、前記押鍵すべき鍵が押鍵されたときに前記検出手段の機能を無効に設定する検出制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の演奏教習装置。
【請求項４】
前記発光制御手段は、前記検出手段による物体の検出時間が継続して所定時間以上であるときに前記押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させることを特徴とする請求項１に記載の演奏教習装置。
【請求項５】
鍵盤の各鍵に対応して設けられた発光手段の中から、演奏教習の曲データのノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定する第１のステップと、
前記第１のステップが発光手段を指定したときは、前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出手段によって検出したときに当該発光手段を発光させる第２のステップと、
を実行する演奏教習処理のプログラム。
【請求項６】
押鍵すべき鍵に対応する発光手段が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間をノートオンイベントごとに算出する第３のステップをさらに備え、前記第２のステップは、前記第３のステップによって算出された平均待ち時間が所定の閾値以下に達した場合には、押鍵すべき鍵に対応する発光手段の発光を行わないことを特徴とする請求項５に記載の演奏教習処理のプログラム。
【請求項７】
前記第１のステップがノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定したときに前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出する前記検出手段の機能を有効に設定し、前記押鍵すべき鍵が押鍵されたときに前記検出手段の機能を無効に設定する第４のステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の演奏教習処理のプログラム。
【請求項８】
前記第２のステップは、前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体の検出時間が継続して所定時間以上であるときに前記押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させることを特徴とする請求項５に記載の演奏教習処理のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏教習装置および演奏教習処理のプログラムに関し、特に、鍵盤の各鍵に設けられた発光素子によって押鍵位置をガイドする演奏教習装置および演奏教習処理のプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鍵盤の押鍵すべき位置をガイドする電子楽器などの演奏教習装置は広く普及しており、多くの提案もなされている。演奏教習装置の提案の中で代表的なものについて以下説明する。
ある提案の演奏教習装置では、押鍵すべき鍵をガイドする際に、現在演奏している鍵を操作している手の位置にかかわらず、演奏者が次に演奏する鍵を容易に認識できるようにしている。この提案においては、図９ないし図１３に示すように、鍵盤の同一の鍵に２つの発光ダイオードであるＬＥＤＡおよびＬＥＤＢが設けられている。そして、図１に示されている電子鍵盤楽器において、ＣＰＵ１は、曲ＲＯＭ６から読み出した曲データに応じて、鍵盤７のＬＥＤ群８を発光させて演奏をガイドする際に、現在押鍵している鍵およびその鍵を操作している指に基づいて手の幅の範囲を算出し、算出した範囲内に次に押鍵すべき鍵のＬＥＤＡが存在するか否かを判別して、その範囲内にＬＥＤＡが存在しない場合には、そのＬＥＤＡを発光させ、その範囲内にＬＥＤＡが存在する場合には、そのＬＥＤＡの代わりに同一鍵に設けられたＬＥＤＢを発光させるような構成になっている。（特許文献１参照）
【０００３】
また、別の提案の演奏教習装置では、単なる押鍵のガイドのみならず、指先の感覚の微妙な強弱によって感情移入を表現するような演奏を的確にガイドできるようにしている。この提案においては、図１に示されている鍵盤装置において、ＣＰＵ６は、音高データ、イニシャルベロシティデータ、およびアフターベロシティデータを含む曲データをＲＯＭ７から読み出して、演奏をガイドする際に、音高データに応じて鍵盤１の押鍵をガイドする鍵の操作開始前においては、その鍵に対応するＬＥＤ５をイニシャルベロシティデータに基づく光量で発光させ、その鍵の操作開始後においては、その鍵に対応するＬＥＤ５をアフターベロシティデータに基づく光量で発光させる構成になっている。（特許文献２参照）
【０００４】
また、別の提案の電子楽器では、曲の調性にかかわらず、どのような調性の曲であっても、ハ長調などの曲と同様に容易に演奏できるようにしている。この提案においては、発明の実施の形態に記載されているように、調性入力装置１から演奏したい曲の調性が演奏者から入力されると、根音と長調に分割して基本音階を決定し、鍵盤４の各鍵に付加された発光素子を発光させて基本音階を明示するような構成になっている。（特許文献３参照）
【０００５】
また、別の提案の電子楽器では、鍵盤の演奏と足の演奏とを組み合わせて、演奏者の意思により演奏データの読み出し位置を自由に戻して、所望の箇所を繰り返し演奏練習できるようにしている。この提案においては、図１に示すように、ＣＰＵ６０は、鍵盤１０の鍵を表す一連の演奏データを記憶した演奏情報メモリ４０から、演奏データを時間経過にしたがって順次読み出し、読み出した演奏データに基づいて、各鍵に設けた発光素子１１を発光させて押鍵すべき鍵を指示する。フット操作子２０を演奏すると、ＣＰＵ６０は、演奏データの読み出し位置を楽曲のフレーズを単位として所定の区間だけ戻し、フット操作子２０の操作回数により戻す読み出し位置が変更されるような構成になっている。（特許文献４参照）
【特許文献１】特開２００３−１３１６５７号公報
【特許文献２】特開２００１−３４２６７号公報
【特許文献３】特開２０００−３１５０８４号公報
【特許文献４】特開平７−３１９４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記各特許文献の演奏教習装置およびその他の提案による演奏教習装置においては、演奏者は発光する鍵の位置を目で追いかけながら押鍵するのに精一杯で、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識することはできないのが実情である。このため、いわゆる「もぐら叩き」のように反射神経を鍛える練習にはなっても、音楽の演奏教習にはならない場合が多かった。
例えば、特許文献３のように、調性にかかわらず基本音階をの鍵の発光素子を発光させても、楽譜と鍵盤との対応関係が把握できなければ、ハ長調の曲の演奏さえも発光素子を発光させないで楽譜を見て演奏できるようにはならない。同様に、特許文献４のように、うまく演奏できないフレーズを繰り返し練習したとしても、楽譜と鍵盤との対応関係が把握できなければ、何回繰り返したとしても、発光素子を発光させないで楽譜を見て演奏できるようにはならない。
本発明は、このような従来の課題を解決するためのものであり、押鍵すべき鍵を発光させて演奏をガイドする場合に、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の演奏教習装置は、鍵盤と、鍵盤の各鍵に対応して設けられた発光手段（実施形態においては、図３のＬＥＤ１１に相当する）と、鍵盤の各鍵から所定距離内に存在する物体を検出する検出手段（実施形態においては、図３のセンサ１２に相当する）と、演奏教習の曲データ（実施形態においては、図１の曲メモリ４に記憶された図２の曲データに相当する）のノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定する指定手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、検出手段が押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出したときは押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させる発光制御手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）と、を備えた構成になっている。
【０００８】
請求項１の演奏教習装置において、請求項２に記載したように、押鍵すべき鍵に対応する発光手段が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間（実施形態においては、図１０のＨＴに相当する）をノートオンイベントごとに算出する演算手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）をさらに備え、発光制御手段は、演算手段によって算出された平均待ち時間が所定の閾値（実施形態においては、図１０のαに相当する）以下に達した場合には、押鍵すべき鍵に対応する発光手段の発光を行わないような構成にしてもよい。
また、請求項１の演奏教習装置において、請求項３に記載したように、指定手段がノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定したときに押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出する検出手段の機能を有効に設定し、押鍵すべき鍵が押鍵されたときに検出手段の機能を無効に設定する検出制御手段（実施形態においては、図１のＣＰＵ１に相当する）をさらに備えたような構成にしてもよい。
また、請求項１の演奏教習装置において、請求項４に記載したように、発光制御手段は、検出手段による物体の検出時間が継続して所定時間（例えば、１秒）以上であるときに押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させるような構成にしてもよい。
【０００９】
請求項５に記載の演奏教習処理のプログラムは、鍵盤の各鍵に対応して設けられた発光手段（実施形態においては、図３のＬＥＤ１１に相当する）の中から、演奏教習の曲データ（実施形態においては、図１の曲メモリ４に記憶された図２の曲データに相当する）のノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定する第１のステップと、第１のステップが発光手段を指定したときは、押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出手段（実施形態においては、図３のセンサ１２に相当する）によって検出したときに当該発光手段を発光させる第２のステップと、を実行する。
第１のステップおよび第２のステップは、実施形態においては、図１のＣＰＵ１の処理に相当する。
【００１０】
請求項５の演奏教習処理のプログラムにおいて、請求項６に記載したように、押鍵すべき鍵に対応する発光手段が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間（実施形態においては、図１０のＨＴに相当する）をノートオンイベントごとに算出する第３のステップをさらに備え、第２のステップは、第３のステップによって算出された平均待ち時間が所定の閾値（実施形態においては、図１０のαに相当する）以下に達した場合には、発光手段の発光を行わないような構成にしてもよい。
第３のステップは、図１のＣＰＵ１の処理に相当する。
また、請求項５の演奏教習処理のプログラムにおいて、請求項７に記載したように、第１のステップがノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定したときに押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出する検出手段の機能を有効に設定し、押鍵すべき鍵が押鍵されたときに検出手段の機能を無効に設定する第４のステップをさらに有するような構成にしてもよい。
第４のステップは、図１のＣＰＵ１の処理に相当する。
また、請求項５の演奏教習処理のプログラムにおいて、請求項８に記載したように、第２のステップは、押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体の検出時間が継続して所定時間（例えば、１秒）以上であるときに押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させるような構成にしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の演奏教習装置および演奏教習処理のプログラムによれば、押鍵すべき鍵を発光させて演奏をガイドする場合に、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習が可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による演奏教習装置の実施形態について、電子鍵盤楽器を例に採って説明する。
図１は、実施形態における電子鍵盤楽器の構成を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ１は、システムバスを介して、プログラムＲＯＭ２、ワークＲＡＭ３、曲メモリ４、スイッチ部５、音源部６、鍵盤７、ガイド用ＬＥＤ群８、センサ部９に接続され、これら各部との間でコマンドおよびデータの授受を行って、この電子鍵盤楽器を制御する。
プログラムＲＯＭ２は、ＣＰＵ１によって実行される演奏教習処理のプログラムやその他の制御プログラム、および電源オンのイニシャライズにおける初期データをあらかじめ記憶している。ワークＲＡＭ３には、ＣＰＵ１によって処理されるデータを一時的に記憶するエリアや各種のレジスタおよびフラグのエリアが設けられている。曲メモリ４には、演奏教習用の複数種類の曲データが記憶されている。各曲データはタイムとノートオンイベントやノートオフイベント（以下、ノートオン、ノートオフという）のデータが交互に配列されたシーケンスデータで構成されている。図２に曲データの構成を示す。この図に示すように、タイム、ノートオン、タイム、ノートオフ、…タイム、コントロールチェンジ…などで構成され、曲データの最後は「ＥＮＤ」のデータになっている。スイッチ部５は、電源スイッチ、演奏モードを設定するモードスイッチ、曲データを開始又は停止するスタート／ストップスイッチ、エフェクトスイッチ、音色スイッチなどで構成されている。音源部６は、ＣＰＵ１の発音指示に応じて楽音信号を発生して、アンプやスピーカなどで構成されたサウンドシステム（図示せず）に対して送出して発音させ、ＣＰＵ１の消音指示に応じて発音を停止させる。
【００１３】
図３は、鍵盤７、ガイド用ＬＥＤ群８、センサ部９の構成を示す図である。鍵盤７の各鍵には、ＬＥＤ（発光ダイオード）１１およびセンサ１２が設けられている。センサ１２は、赤外線を発光する発光素子および受光する受光素子を有する近接スイッチで構成され、図４に示すように、発光した赤外線を反射する物体が何もない場合には、受光素子は反射光を受光することはない。しかし、図５に示すように、鍵の上に指が近づいたときは、発光した赤外線がその指で反射して受光素子に入射することになる。すなわち、センサ１２は、演奏の際に各鍵の上方に近づいた物体（この場合は指）を検出する。
なお、図には示していないが、発光素子および受光素子にはレンズが設けられており、それらのレンズの光学特性、赤外線の発光強度、受光素子の感度によって、検出指から鍵までの距離および角度を設定することができる。
【００１４】
次に、この電子鍵盤楽器における演奏教習の動作について、ＣＰＵ１によって実行されるフローチャートに基づいて説明する。
図６は、ＣＰＵ１のメインルーチンのフローチャートであり、所定のイニシャライズ（ステップＳＡ１）の後、スイッチ処理（ステップＳＡ２）、ガイド処理（ステップＳＡ３）、鍵盤処理（ステップＳＡ４）、検出処理（ステップＳＡ５）、その他の処理（ステップＳＡ６）を繰り返し実行する。
【００１５】
図７は、図６におけるステップＳＡ２のスイッチ処理のフローチャートである。このスイッチ処理では、モードスイッチ処理（ステップＳＢ１）、スタート／ストップスイッチ処理（ステップＳＢ２）、その他のスイッチ処理（ステップＳＢ３）を実行する。その他のスイッチ処理としては、例えば、エフェクトスイッチ処理や音色スイッチ処理などがある。
図８は、ステップＳＢ１のモードスイッチ処理のフローチャートである。モードスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＣ１）、このスイッチがオンされたときは、通常のマニュアル演奏モード又は演奏をガイドする演奏教習モードを設定するフラグＭＦを反転する（ステップＳＣ２）。
【００１６】
図９は、図７におけるステップＳＢ２のスタート／ストップスイッチ処理のフローチャートである。ＭＦが「１」であるか否かを判別し（ステップＳＤ１）、ＭＦが「０」である場合には、通常のマニュアル演奏モードであるので図７のスイッチ処理に戻るが、ＭＦが「１」である場合には、演奏教習モードであるので、スタート／ストップスイッチがオンされたか否かを判別する（ステップＳＤ２）。このスイッチがオンされたときは、フラグＳＴＦを反転する（ステップＳＤ３）。そして、反転したＳＴＦが「１（曲演奏）」であるか「０（演奏停止）」であるかを判別する（ステップＳＤ４）。
【００１７】
ＳＴＦが「１」である場合には、レジスタＡＤに曲の開始アドレスをストアして（ステップＳＤ５）、ＡＤをアドレスにして曲メモリ４から読み出したデータをレジスタＤＡＴＡにストアする（ステップＳＤ６）。次に、ＤＡＴＡのデータがイベントであるか又はタイムであるかを判別する（ステップＳＤ７）。データがタイムである場合には、レジスタＴＩＭＥにタイムをストアして（ステップＳＤ８）、メインルーチンに戻る。
【００１８】
データがイベントである場合には、さらに、そのイベントが発音開始のノートオンであるか、発音停止のノートオフであるか、又は、エフェクト指示のコントロールチェンジや音色変更指示のプログラムチェンジなどのその他のイベントであるかを判別する（ステップＳＤ９）。ノートオンおよびノートオフ以外のその他のイベントである場合には、ＡＤのアドレスを歩進して（ステップＳＤ１０）、ステップＳＤ６において曲メモリ４から次のデータを読み出す。
【００１９】
ステップＳＤ９において、イベントがノートオンである場合には、フラグＯＮＦを「１」にセットし（ステップＳＤ１１）、レジスタＮＯＴＥにイベントのノートすなわち音高をストアする（ステップＳＤ１２）。そして、ＮＯＴＥに対する鍵のセンサ１２を有効にする（ステップＳＤ１３）。次に、演奏の熟練度を計算する基となる数値をストアするレジスタを初期設定する。すなわち、発光から押鍵までの時間をストアするレジスタｔを「０」にクリアし（ステップＳＤ１４）、ｔの累算時間をストアするレジスタＴを「０」にクリアし（ステップＳＤ１５）、ノートオンのイベントの出現回数をストアするレジスタを「１」に設定する（ステップＳＤ１６）。そして、図７のスイッチ処理に戻る。
【００２０】
ステップＳＤ９において、イベントがノートオフである場合には、レジスタＮＯＴＥにイベントのノートをストアする（ステップＳＤ１７）。そして、ＮＯＴＥに対する鍵のセンサ１２を無効し（ステップＳＤ１８）、ＮＯＴＥに対応する鍵のＬＥＤ１１を消灯する（ステップＳＤ１９）。そして、ステップＳＤ１０に移行してＡＤのアドレスを歩進する。
ステップＳＤ３において反転したＳＴＦが、ステップＳＤ４において「０」と判別したときは、全ての鍵のセンサ１２を無効にし（ステップＳＤ２０）、全ての鍵のＬＥＤ１１を消灯する（ステップＳＤ２１）。そして、図７のスイッチ処理に戻る。
【００２１】
図１０および図１１は、図６のメインルーチンにおけるステップＳＡ３のガイド処理のフローチャートである。図１０において、ＭＦが「１」であるか否かを判別し（ステップＳＥ１）、ＭＦが「０」である場合には、通常のマニュアル演奏モードであるので図６のメインルーチンに戻るが、ＭＦが「１」である場合には、演奏教習モードであるので、ＳＴＦが「１」であるか否かを判別する（ステップＳＥ２）。ＳＴＦが「０」である場合には、曲演奏が停止しているので図６のメインルーチンに戻るが、ＳＴＦが「１」である場合には曲演奏であるので、ＯＮＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＥ３）。
ＯＮＦが「１」である場合には、ノートオンのイベントが曲メモリ４から読み出されている状態、すなわち、演奏者の押鍵を待っている場合である。この場合には、最小時間が経過したか否かを判別し（ステップＳＥ４）、最小時間が経過していなければメインルーチンに戻るが、最小時間が経過したときはｔの値を加算する（ステップＳＥ５）。したがって、ｔの値が大きいほど押鍵までに時間がかかることになる。
【００２２】
ステップＳＥ３において、ＯＮＦが「０」である場合には、ノートオンのイベントが曲メモリ４からまだ読み出されていない状態、すなわち、押鍵のタイミングに達していない場合である。この場合には、最小時間が経過したか否かを判別し（ステップＳＥ６）、最小時間が経過していなければメインルーチンに戻るが、最小時間が経過したときはＴＩＭＥの値を減算する（ステップＳＥ７）。そして、ＴＩＭＥの値が「０」に達したか否かを判別する（ステップＳＥ８）。ＴＩＭＥの値が「０」に達していない場合にはメインルーチンに戻るが、ＴＩＭＥの値が「０」に達したときは、ＡＤのアドレスを歩進する（ステップＳＥ９）。
【００２３】
この後、ＡＤをアドレスにして曲メモリ４から読み出したデータをレジスタＤＡＴＡにストアする（ステップＳＥ１０）。次に、ＤＡＴＡのデータがイベントであるか又はタイムであるかを判別する（ステップＳＥ１１）。データがタイムである場合には、レジスタＴＩＭＥにタイムデータをストアして（ステップＳＥ１２）、メインルーチンに戻る。データが曲の終了を示すＥＮＤである場合には、全鍵のＬＥＤ１１を消灯し（ステップＳＥ１３）、全ての鍵のセンサ１２を無効にし（ステップＳＥ１４）、ＳＴＦを「０」にリセットする（ステップＳＥ１５）。
【００２４】
次に、鍵のＬＥＤ１１が発光してから押鍵までの時間ｔの累算値であるＴの値を、ノートオンのイベントの出現回数であるＣの値で除算し、その演算結果をレジスタＨＴにストアする（ステップＳＥ１６）。すなわち、ＨＴの値は、鍵のＬＥＤ１１が発光してから押鍵までの平均待ち時間である。このＨＴの値が所定値α以下であるか、又はＨＴの値がαより大きいか否かを判別する（ステップＳＥ１７）。ＨＴの値がα以下である場合には、演奏者の熟練度が相当高いことになるので、押鍵すべき鍵をガイドする必要もない。この場合にはフラグＬＦを「１（押鍵ガイドなし）」に設定する（ステップＳＥ１８）。一方、ＨＴの値がαより大きい場合には、ＬＦを「０（押鍵ガイド）」に設定する（ステップＳＥ１９）。ＬＦを「１」又は「０」に設定した後は、メインルーチンに戻る。
【００２５】
曲メモリ４から読み出してレジスタＤＡＴＡにストアしたデータが、ステップＳＥ１１においてイベントである場合には、図１１において、そのイベントがノートオンであるか、ノートオフであるか、又はコントロールチェンジやプログラムチェンジのような他のイベントであるかを判別する（ステップＳＥ２０）。イベントがノートオンおよびノートオフ以外の他のイベントである場合には、図１０のステップＳＥ９に移行してＡＤのアドレスを歩進する。
一方、ＤＡＴＡのイベントがノートオンである場合には、フラグＯＮＦを「１」にセットし（ステップＳＥ２１）、イベントのノートをレジスタＮＯＴＥにストアし（ステップＳＥ２２）、ＮＯＴＥに対応する鍵のセンサ１２を有効にする（ステップＳＥ２３）。そして、メインルーチンに戻る。
ＤＡＴＡのイベントがノートオフである場合には、イベントのノートをレジスタＮＯＴＥにストアし（ステップＳＥ２４）、ＮＯＴＥに対する鍵のセンサ１２を無効にし（ステップＳＥ２５）、ＮＯＴＥに対応する鍵のＬＥＤ１１を消灯する（ステップＳＥ２６）。そして、図１０のステップＳＥ９に移行してＡＤのアドレスを歩進する。
【００２６】
図１２は、図６のメインルーチンにおけるステップＳＡ４の鍵盤処理のフローチャートである。鍵を走査して（ステップＳＦ１）、鍵変化があるか否かを判別する（ステップＳＦ２）。鍵変化がない場合にはメインルーチンに戻るが、鍵変化があったときは、その鍵変化がオンすなわち押鍵であるか又はオフすなわち離鍵であるかを判別する。鍵変化が押鍵である場合には、その押鍵番号をレジスタＫＥＹにストアし（ステップＳＦ３）、ＫＥＹに対応する音高および押鍵のベロシティに対応する音量で、音源部６に対して発音指示を行う（ステップＳＦ４）。
【００２７】
次に、フラグＭＦが「１（演奏教習モード）」であるか否かを判別し（ステップＳＦ５）、ＭＦが「１」である場合には、フラグＳＴＦが「１（曲演奏）」であるか否かを判別し（ステップＳＦ６）、ＳＴＦが「１」である場合には、フラグＯＮＦが「１（ノートオン）」であるか否かを判別する（ステップＳＦ７）。ＭＦが「０（通常のマニュアル演奏モード）」である場合、ＳＴＦが「０（演奏停止）」である場合、ＯＮＦが「０」である場合には、メインルーチンに戻る。
ＭＦ、ＳＴＦ、およびＯＮＦがいずれも「１」である場合には、ＫＥＹの押鍵番号とＮＯＴＥのノートとが一致しているか否かを判別する（ステップＳＦ８）。すなわち、ノートオンに対応する鍵が正しく押鍵されたか否かを判別する。ＫＥＹの押鍵番号とＮＯＴＥのノートとが一致していない場合にはメインルーチンに戻るが、一致している場合には、ＯＮＦを「０」にリセットし（ステップＳＦ９）、対応する鍵のＬＥＤを消灯する（ステップＳＦ１０）。また、Ｔの値にｔの値を累算し（ステップＳＦ１１）、Ｃの値をインクリメントする（ステップＳＦ１２）。そして、メインルーチンに戻る。
ステップＳＦ２において、鍵変化が離鍵である場合には、レジスタＫＥＹに離鍵番号をストアし（ステップＳＦ１３）、ＫＥＹに対応するＬＥＤ１１を消灯する（ステップＳＦ１４）。そして、メインルーチンに戻る。
【００２８】
図１３は、図６のメインルーチンにおけるステップＳＡ５の検出処理のフローチャートである。フラグＭＦが「１（演奏教習モード）」であるか否かを判別し（ステップＳＧ１）、ＭＦが「１」である場合には、フラグＳＴＦが「１（曲演奏）」であるか否かを判別する（ステップＳＧ２）。ＭＦ又はＳＴＦが「０」である場合にはメインルーチンに戻るが、ＳＴＦが「１」である場合には、フラグＬＦが「０（押鍵ガイド）」であるか否かを判別する（ステップＳＧ３）。ＬＦが「１（押鍵ガイドなし）」である場合には演奏者の熟練度が高いので、押鍵をガイドすることなくメインルーチンに戻る。ＬＦが「０」である場合には、押鍵すべきノートオンの鍵のセンサ１２を走査して（ステップＳＧ４）、その鍵の上方に物体すなわち指を検出したか否かを判別する（ステップＳＧ５）。
指を検出しない場合にはメインルーチンに戻るが、指を検出したときは、指を検出した鍵のセンサ１２の鍵番号をレジスタＫＥＹにストアして（ステップＳＧ６）、ＫＥＹに対応する鍵のＬＥＤ１１を点灯する（ステップＳＧ７）。すなわち、演奏者が楽譜を見て、楽譜の音符に対応する鍵の上方に押鍵するために指を移動したので、押鍵すべき鍵のＬＥＤ１１を点灯する。そして、押鍵待ち時間を計測するレジスタｔを「０」にクリアして（ステップＳＧ８）、メインルーチンに戻る。
【００２９】
以上のように、この実施形態によれば、鍵盤７の各鍵に対応して設けられたＬＥＤ１１、鍵盤７の各鍵から所定距離内に存在する物体を検出するセンサ１２を有し、ＣＰＵ１は、演奏教習の曲データのノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤ１１を指定して、演奏者が、楽譜によって押鍵すべき鍵を認識した上で、その認識した鍵から所定距離内に演奏する指を近づけたときに、その押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤ１１を発光させる。したがって、従来のように発光する鍵の位置を目で追いかけながら、やみくもに押鍵する「もぐら叩き」のような演奏でなく、押鍵すべき鍵を発光させて演奏をガイドする場合に、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習が可能になる。
【００３０】
この場合において、押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤ１１が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間をノートオンイベントごとに算出して、その算出された平均待ち時間が所定の閾値以下に達した場合には、ＬＥＤ１１の発光を行わないので、演奏者の熟練度が高くなったにもかかわらず、演奏をガイドするような無駄な動作を行うことを回避できる。
また、押鍵すべき鍵に対応するＬＥＤ１１を指定したときに、その鍵のセンサ１２の機能を有効に設定し、その鍵が押鍵されたときにセンサ１２の機能を無効に設定するので、全ての鍵のセンサ１２を走査することがなく、常に有効なセンサ１２だけを走査することにより、極めて迅速な検出処理を行うことができる。
【００３１】
なお、演奏者が押鍵すべき鍵を楽譜から認識できず、鍵盤７の上で手を右往左往させた場合には、たとえ押鍵すべき鍵のセンサ１２が所定範囲内に手や指を検出して、その鍵のＬＥＤ１１を発光させると、その鍵が楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習にはならない。そこで、ＣＰＵ１、押鍵すべき鍵のセンサ１２による指の検出時間が継続して所定時間以上であるときに、その鍵に対応するＬＥＤ１１をを発光させる構成にしてもよい。例えば、押鍵すべき鍵の上に指が１秒以上ある場合には、演奏者は楽譜を見た上で、その鍵に指を近づけたと判断できる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、センサ１２を各鍵に設けた電子鍵盤楽器について説明したが、必ずしも各鍵にセンサを設けなくてもよい。演奏者が押鍵すべき鍵の位置を明確に認識している場合には、当然にその鍵の上に指を近づけるので、その鍵のセンサ１２がその指を検出する。しかし、この場合には、演奏者の熟練度は高いので、あえて押鍵すべき鍵をガイドする必要はない。むしろ、演奏者が押鍵すべき鍵の大体の位置は分かっているが、正確にどの鍵であるか明確に認識していない場合にこそ、押鍵すべき鍵をガイドする必要がある。
したがって、例えば、３つの鍵を１つのグループとして、真中の鍵だけにセンサを設けて、グループごとに指を検出する構成にしてもよい。この場合には、近接センサの数が３分の１になるので、コストダウンの効果も得られる。この場合には、発光素子および受光素子のレンズの光学特性を広角にすればよい。また、必要に応じて、赤外線の発光強度を上げたり、受光素子の感度を高くする。あるいは、各鍵ごとに検出するような狭い指向性の必要がないので、近接センサの代わりに自動ドアのセンサのようなより安価な受光専用の赤外線センサでもよい。
【００３３】
また、上記実施形態においては、電子鍵盤楽器を例に採って本発明による演奏教習装置を説明したが、本発明の適用範囲は電子鍵盤楽器に限定されない。例えば、電子弦楽器や電子管楽器にも本発明を適用することが可能である。電子弦楽器においては、各弦における各フレットにＬＥＤおよびセンサを設けるか、又は、各弦における各フレットにＬＥＤを設けるとともに、所定数のフレットごとにセンサを設けることにより、押さえるべきフレットを発光させて演奏をガイドする場合に、そのフレットが楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習が可能になる。電子管楽器の場合も同様に、各キーに対応してＬＥＤおよびセンサを設けるか、又は、各キーに対応してＬＥＤを設けるとともに、所定数のキーごとにセンサを設けることにより、押さえるべきキーを発光させて演奏をガイドする場合に、そのキーが楽譜のどの音符であるかを認識できるような演奏教習が可能になる。
【００３４】
また、上記実施形態においては、プログラムＲＯＭ２にあらかじめ記憶された演奏教習のプログラムをＣＰＵ１が実行する装置の発明について説明したが、汎用のパソコンと鍵盤又は電子弦楽器や電子管楽器の演奏手段とを組み合わせたシステムによって本発明を実現することも可能である。すなわち、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ、ＭＤなどの記憶媒体に記録されている演奏教習のプログラムをパソコンのハードディスクにインストールしたり、インターネットなどのネットワークからダウンロードした演奏教習のプログラムをインストールして、そのプログラムをパソコンのＣＰＵが実行することも可能である。この場合には、プログラムの発明やそのプログラムを記録した記録媒体の発明を実現できる。
【００３５】
すなわち、本発明による演奏教習処理のプログラムは、
鍵盤の各鍵に対応して設けられた発光手段の中から、演奏教習の曲データのノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定する第１のステップと、前記第１のステップが発光手段を指定したときは、前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出手段によって検出したときに当該発光手段を発光させる第２のステップと、を実行する。
【００３６】
押鍵すべき鍵に対応する発光手段が発光してから当該鍵が押鍵されるまでの平均待ち時間をノートオンイベントごとに算出する第３のステップをさらに備え、前記第２のステップは、前記第３のステップによって算出された平均待ち時間が所定の閾値以下に達した場合には、押鍵すべき鍵に対応する発光手段の発光を行わない。
【００３７】
前記第１のステップがノートオンイベントに応じて押鍵すべき鍵に対応する発光手段を指定したときに前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体を検出する前記検出手段の機能を有効に設定し、前記押鍵すべき鍵が押鍵されたときに前記検出手段の機能を無効に設定する第４のステップをさらに有する。
【００３８】
前記第２のステップは、前記押鍵すべき鍵から所定距離内に存在する物体の検出時間が継続して所定時間以上であるときに前記押鍵すべき鍵に対応する発光手段を発光させる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態における電子鍵盤楽器の構成を示す図。
【図２】曲メモリに記憶されている曲データの構成を示す図。
【図３】鍵盤、ガイド用ＬＥＤ群、センサ部の構成を示す図。
【図４】鍵に設けられたセンサから赤外線を発光する様子を示す図。
【図５】鍵のセンサから発光した赤外線が指で反射される様子を示す図。
【図６】ＣＰＵのメインルーチンのフローチャート。
【図７】図６のメインルーチンにおけるスイッチ処理のフローチャート。
【図８】図７のスイッチ処理におけるモードスイッチ処理のフローチャート。
【図９】図７のスイッチ処理におけるスタート／ストップスイッチ処理のフローチャート。
【図１０】図６のメインルーチンにおけるガイド処理のフローチャート。
【図１１】図１０に続くガイド処理のフローチャート。
【図１２】図６のメインルーチンにおける鍵盤処理のフローチャート。
【図１３】図６のメインルーチンにおける検出処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００４０】
１  ＣＰＵ
２  プログラムＲＯＭ
３  ワークＲＡＭ
４  曲メモリ
５  スイッチ部
６  音源部
７  鍵盤
８  ガイド用ＬＥＤ群
９  センサ部
１１  各鍵のＬＥＤ
１２  各鍵のセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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